《N型扩散层形成用组合物、具有N型扩散层的半导体基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《N型扩散层形成用组合物、具有N型扩散层的半导体基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法.pdf（20页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104137227A43申请公布日20141105CN104137227A21申请号201380010626422申请日20130110201203738420120223JPH01L21/22200601H01L21/225200601C03C8/16200601C08L101/00200601C09D201/0020060171申请人日立化成株式会社地址日本东京都72发明人佐藤铁也吉田诚人野尻刚芦泽寅之助仓田靖町井洋一岩室光则织田明博清水麻理74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人蒋亭54发明名称N型扩散层形成用组合物、具有N型扩散层的半导体基板的制造。
2、方法及太阳能电池元件的制造方法57摘要本发明提供含有包含施主元素的化合物、分散介质和有机填料的N型扩散层形成用组合物、具有N型扩散层的半导体基板的制造方法、以及太阳能电池元件的制造方法。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082286PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0503052013011087PCT国际申请的公布数据WO2013/125253JA2013082951INTCL权利要求书1页说明书16页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书16页附图2页10申请公布号CN104137227ACN104137227A1/1页。
3、21一种N型扩散层形成用组合物，其含有包含施主元素的化合物、分散介质和有机填料。2根据权利要求1所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述有机填料为粒子形状，且平均粒径为10M以下。3根据权利要求1或2所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述有机填料的分解温度为700以下。4根据权利要求13中任一项所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述包含施主元素的化合物为含有磷的化合物。5根据权利要求14中任一项所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述包含施主元素的化合物为玻璃粒子的形态。6根据权利要求5所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述玻璃粒子含有选自P2O3及P2O5中的1种以上的含施主元素物质；。
4、和选自SIO2、K2O、NA2O、LI2O、BAO、SRO、CAO、MGO、BEO、ZNO、PBO、CDO、V2O5、SNO、ZRO2及MOO3中的1种以上的玻璃成分物质。7根据权利要求5或6所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述N型扩散层形成用组合物中的玻璃粒子的含有率为1质量以上且80质量以下。8根据权利要求57中任一项所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述玻璃粒子中的选自P2O3及P2O5中的1种以上的含施主元素物质的含有率为001质量以上且10质量以下。9根据权利要求18中任一项所述的N型扩散层形成用组合物，其中，所述N型扩散层形成用组合物中的所述有机填料的含有率为1质量以上且50。
5、质量以下。10一种具有N型扩散层的半导体基板的制造方法，其具有在半导体基板上的至少一部分赋予权利要求19中任一项所述的N型扩散层形成用组合物的工序；和实施热处理而在所述半导体基板中形成N型扩散层的工序。11一种太阳能电池元件的制造方法，其具有在半导体基板上的至少一部分赋予权利要求19中任一项所述的N型扩散层形成用组合物的工序；实施热处理而在所述半导体基板中形成N型扩散层的工序；和在所述N型扩散层上形成电极的工序。权利要求书CN104137227A1/16页3N型扩散层形成用组合物、具有N型扩散层的半导体基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法技术领域0001本发明涉及N型扩散层形成用组合物、具。
6、有N型扩散层的半导体基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法。背景技术0002对以往的硅太阳能电池元件太阳能电池单元的制造工序进行说明。首先，为了促进陷光效应而实现高效率化，准备在受光面形成有纹理结构的P型半导体基板，接着，在氧氯化磷POCL3、氮气及氧气的混合气体气氛中在800900下进行数十分钟的处理，均匀地形成N型扩散层。在该以往的方法中，由于使用混合气体进行磷的扩散，因此不仅在表面形成N型扩散层，而且在侧面、背面也形成N型扩散层。因此，需要用于除去侧面的N型扩散层的侧蚀刻工序。此外，背面的N型扩散层需要转换为P型扩散层。因此，在背面的N型扩散层上赋予含有第13族元素即铝的铝糊剂后，对其。
7、进行热处理，并利用铝的扩散使其从N型扩散层转换为P型扩散层，同时得到欧姆接触。0003此外，还提出了通过赋予含有磷酸二氢铵NH4H2PO4等磷酸盐的溶液而形成N型扩散层的方法例如参照日本特开200275894号公报。但是，在该方法中，磷化合物会在热处理时挥发至赋予了溶液的区域外，因此无法选择性地进行施主元素的扩散而在整面形成N型扩散层。0004基于上述情况，提出了一种太阳能电池元件的制造方法，其将含有包含施主元素的玻璃粒子和分散介质的N型扩散层形成用组合物赋予到半导体基板上，并对其进行热处理，由此仅在特定的区域形成N型扩散层而不会在半导体基板的侧面或背面形成不需要的N型扩散层例如参照国际公开第。
8、11/090216号小册子。0005另一方面，作为以提高转换效率为目的的太阳能电池元件的结构，已知有使电极正下方以外的区域中的施主元素的扩散浓度比电极正下方的区域的施主元素的扩散浓度以下也简称为“扩散浓度”低的选择性发射极SELECTIVEEMITTER结构例如参照LDEBARGE，MSCHOTT，JCMULLER，RMONNA、SOLARENERGYMATERIALSSOLARCELLS7420027175。在该结构中，由于在电极正下方形成扩散浓度高的区域以下也将该区域称为“选择性发射极”，因此可以降低电极与半导体基板的接触电阻。进而，由于在形成有电极的区域以外的扩散浓度相对较低，因此可以提。
9、高太阳能电池元件的转换效率。为了构建这样的选择性发射极结构，需要在数百M宽的范围内约50M250M形成细线状的N型扩散层。发明内容0006发明要解决的课题0007但是，在使用国际公开第11/090216号小册子中记载的N型扩散层形成用组合物时，存在如下倾向即使在半导体基板上以细线状赋予N型扩散层形成用组合物，线宽也增说明书CN104137227A2/16页4大，无法得到所需的线宽。若为了解决该问题而改变分散介质的含量、并提高粘度，则存在处理性变差、无法赋予到半导体基板上的倾向。0008本发明鉴于以上的以往问题而完成，其目的在于提供能够在抑制线宽增大的同时形成细线状的N型扩散层的N型扩散层形成用。
10、组合物、具有N型扩散层的半导体基板的制造方法、以及太阳能电池元件的制造方法。0009用于解决课题的手段0010用于解决上述课题的手段如下所述。0011一种N型扩散层形成用组合物，其含有包含施主元素的化合物、分散介质和有机填料。0012根据所述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述有机填料为粒子形状，且平均粒径为10M以下。0013根据或所述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述有机填料的分解温度为700以下。0014根据中任一项所述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述包含施主元素的化合物为含有磷的化合物。0015根据中任一项所述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述包含施主元素的化合物为玻璃粒子的形。
11、态。0016根据所述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述玻璃粒子含有选自P2O3及P2O5中的1种以上的含施主元素物质；和选自SIO2、K2O、NA2O、LI2O、BAO、SRO、CAO、MGO、BEO、ZNO、PBO、CDO、V2O5、SNO、ZRO2及MOO3中的1种以上的玻璃成分物质。0017根据或所述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述N型扩散层形成用组合物中的玻璃粒子的含有率为1质量以上且80质量以下。0018根据中任一项所述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述玻璃粒子中的选自P2O3及P2O5中的1种以上的含施主元素物质的含有率为001质量以上且10质量以下。0019根据中任一项所。
12、述的N型扩散层形成用组合物，其中，上述N型扩散层形成用组合物中的上述有机填料的含有率为1质量以上且50质量以下。0020一种具有N型扩散层的半导体基板的制造方法，其具有0021在半导体基板上的至少一部分赋予中任一项所述的N型扩散层形成用组合物的工序；和0022实施热处理而在上述半导体基板中形成N型扩散层的工序。0023一种太阳能电池元件的制造方法，其具有0024在半导体基板上的至少一部分赋予中任一项所述的N型扩散层形成用组合物的工序；0025实施热处理而在上述半导体基板中形成N型扩散层的工序；和0026在上述N型扩散层上形成电极的工序。0027发明效果0028根据本发明，可以提供能够在抑制线宽。
13、增大的同时形成细线状的N型扩散层的N型扩散层形成用组合物、具有N型扩散层的半导体基板的制造方法、以及太阳能电池元件说明书CN104137227A3/16页5的制造方法。附图说明0029图1是示意性表示本实施方式的太阳能电池元件的制造工序的一例的剖视图。0030图2是从表面观察本实施方式的太阳能电池元件的俯视图。0031图3是放大表示图2的一部分的立体图。具体实施方式0032在本说明书中，用语“工序”不仅是独立的工序，而且还有无法明确区别于其它工序的情况，在该情况下只要能实现该工序的预期目的，则也包含在本用语中。此外，使用“”示出的数值范围表示含有“”的前后记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。
14、。进而，关于组合物中的各成分的量，在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，则均是指组合物中存在的该多种物质的总量。此外，在本说明书中，只要没有特别记载，则“含有率”表示相对于N型扩散层形成用组合物100质量而言的成分的质量。00330034本发明的N型扩散层形成用组合物含有包含施主元素的化合物、分散介质和有机填料。也可以考虑赋予性等而根据需要进一步含有其它添加剂。在此，N型扩散层形成用组合物是指含有施主元素、并且能够通过赋予到半导体基板上后使该施主元素进行热扩散而形成N型扩散层的材料。由于本发明的N型扩散层形成用组合物含有包含施主元素的化合物及有机填料，因此能够仅在所需。
15、的部位形成N型扩散层而不会在不需要的部位形成N型扩散层，并且在N型扩散层为细线状时能够在抑制细线增大的同时形成N型扩散层。0035因此，若应用本发明的N型扩散层形成用组合物，则不再需要在制造以往的太阳能电池元件时的气相反应法中所必需的侧蚀刻工序，使工序简化。此外，也不需要将形成于背面的N型扩散层转换为P型扩散层的工序。因此，对于背面的P型扩散层的形成方法、背面电极的材质、形状及厚度并无限制，所应用的制造方法、材质、形状的选择范围广。此外，使因背面电极的厚度所引起的半导体基板内的内部应力的产生受到抑制，并且使半导体基板的翘曲也受到抑制，详细情况将于后文进行叙述。进而，在具有将N型扩散层形成为细线。
16、状的选择性发射极结构等的太阳能电池元件的制造中，能够仅在电极位置的下方以高精度形成N型扩散层。因此，可以省略将用于防止形成不需要的N型扩散层的掩模形成于半导体基板上的工序，从而使制造工序简化。0036包含施主元素的化合物0037本发明的N型扩散层形成用组合物含有包含施主元素的化合物。施主元素是指能够通过扩散到半导体基板中而形成N型扩散层的元素。作为施主元素，可以使用第15族的元素。从安全性等的观点出发，优选P磷。0038作为包含施主元素的化合物，并无特别限制。例如可以使用包含施主元素的金属氧化物。作为包含施主元素的金属氧化物，可以例示P2O5、P2O3等单独的金属氧化物；硅化磷、掺杂有磷的硅粒。
17、子、磷酸钙、磷酸、含有磷的玻璃粒子等无机磷化合物；膦酸、亚膦酸、次膦酸、三价膦酸、膦、氧化膦、磷酸酯、亚磷酸酯等有机磷化合物。说明书CN104137227A4/16页60039在这些化合物中，优选使用选自P2O3、P2O5及能够在使施主元素向半导体基板扩散时的热处理温度例如800以上下变化成含P2O5化合物的化合物磷酸二氢铵、磷酸、亚膦酸、次膦酸、三价膦酸、膦、氧化膦、磷酸酯、亚磷酸酯等中的1种以上，其中，更优选使用熔点为1000以下的化合物。这是由于在向半导体基板热扩散时，包含施主元素的化合物容易成为熔融状态，并且容易使施主元素均匀地扩散到半导体基板中。作为这样的化合物，具体而言，优选使用选。
18、自P2O5及含有磷的玻璃粒子中的1种以上。此外，在包含施主元素的化合物的熔点超过1000时，可以通过进一步添加熔点低于1000的化合物而使施主元素从包含施主元素的化合物经由熔点低于1000的化合物扩散到半导体基板中。0040作为上述N型扩散层形成用组合物中的包含施主元素的化合物的形态，可以是包含粒子状的施主元素的化合物分散于分散介质的状态，也可以是包含施主元素的化合物溶解于分散介质的状态。作为包含施主元素的化合物为固体粒子状时的形状，可列举大致球状、扁平状、块状、板状、鳞片状等。从N型扩散层形成用组合物对基板的赋予性及均匀扩散性的方面出发，优选使包含施主元素的化合物的粒子的形状为大致球状、扁平。
19、状或板状。在包含施主元素的化合物为固体粒子状时，粒子的粒径优选为100M以下。在将具有100M以下的粒径的粒子赋予到半导体基板上时，容易得到平滑的N型扩散层形成用组合物的层。进而，在包含施主元素的化合物为固体粒子状时，粒子的粒径更优选为50M以下。需要说明的是，下限并无特别限制，优选为001M以上、更优选为01M以上。在此，在包含施主元素的化合物为固体粒子状时的粒子的粒径表示体积平均粒径，其可以利用激光散射衍射法粒度分布测定装置等来进行测定。体积平均粒径可以通过检测照射到粒子上的激光的散射光强度与角度的关系并基于MIE散射理论来进行计算。测定时的分散介质并无特别限制，优选使用不会使作为测定对象。
20、的粒子溶解的分散介质。此外，在未进行二次凝聚的粒子的情况下，也可以通过使用扫描型电子显微镜测定其粒径来进行计算。0041在N型扩散层形成用组合物为包含施主元素的化合物溶解于分散介质的状态时，在N型扩散层形成用组合物的制备中使用的包含施主元素的化合物的形状并无特别限制。0042N型扩散层形成用组合物中的包含施主元素的化合物的含有率可以考虑N型扩散层形成用组合物的赋予性、施主元素的扩散性等来确定。通常N型扩散层形成用组合物中的包含施主元素的化合物的含有率在N型扩散层形成用组合物中优选为01质量以上且95质量以下，更优选为1质量以上且90质量以下，进一步优选为1质量以上且80质量以下，特别优选为2质。
21、量以上且80质量以下，极优选为5质量以上且20质量以下。若包含施主元素的化合物的含有率为01质量以上，则可以充分地形成N型扩散层。若包含施主元素的化合物的含有率为95质量以下，则N型扩散层形成用组合物中的包含施主元素的化合物的分散性变得良好，使对半导体基板的赋予性提高。0043上述包含施主元素的化合物优选为含有施主元素的玻璃粒子。在此，玻璃是指在X射线衍射光谱中未在其原子排列中确认到明确的结晶状态、具有不规则的网状结构且显示玻璃转化现象的物质。通过使用含有施主元素的玻璃粒子，从而存在能够更有效地抑制施主元素向赋予N型扩散层形成用组合物的区域以外扩散称为向外扩散的倾向，并且能够抑制在背面或侧面形。
22、成不需要的N型扩散层。即，通过包含含有施主元素的玻璃粒子，可以更具选择性地形成N型扩散层。0044对含有施主元素的玻璃粒子进行详细地说明。需要说明的是，本发明的N型扩散说明书CN104137227A5/16页7层形成用组合物中含有的玻璃粒子在热扩散时的烧成温度约8002000下熔融而在N型扩散层上形成玻璃层。因此，可以进一步抑制向外扩散。在形成N型扩散层后，可以利用蚀刻例如氢氟酸水溶液除去形成于N型扩散层上的玻璃层。0045含有施主元素的玻璃粒子例如可以通过含有含施主元素物质和玻璃成分物质来形成。作为用于将施主元素导入玻璃粒子的含施主元素物质，优选为含有P磷的化合物，更优选为选自P2O3及P2。
23、O5中的1种以上。0046含有施主元素的玻璃粒子中的含施主元素物质的含有率并无特别限制。例如，从施主元素的扩散性的观点出发，优选为05质量以上且100质量以下，更优选为2质量以上且80质量以下。进而，从施主元素的扩散性的观点出发，上述含有施主元素的玻璃粒子优选以001质量以上且100质量以下的量含有选自P2O3及P2O5中的1种以上物质作为含施主元素物质，更优选以001质量以上且10质量以下的量含有选自P2O3及P2O5中的1种以上物质作为含施主元素物质，进一步优选以2质量以上且10质量以下的量含有选自P2O3及P2O5中的1种以上物质作为含施主元素物质。0047此外，含有施主元素的玻璃粒子可。
24、以通过根据需要调节其成分比率来控制熔融温度、软化温度、玻璃化转变温度、化学耐久性等。进而，含有施主元素的玻璃粒子优选含有1种以上的以下所示的玻璃成分物质。0048作为玻璃成分物质，可列举SIO2、K2O、NA2O、LI2O、BAO、SRO、CAO、MGO、BEO、ZNO、PBO、CDO、V2O5、SNO、WO3、MOO3、MNO、LA2O3、NB2O5、TA2O5、Y2O3、CSO2、TIO2、ZRO2、GEO2、TEO2、LU2O3等。其中，优选使用选自SIO2、K2O、NA2O、LI2O、BAO、SRO、CAO、MGO、BEO、ZNO、PBO、CDO、V2O5、SNO、ZRO2、MOO3、。
25、GEO2、Y2O3、CSO2及TIO2中的1种以上，更优选使用选自SIO2、K2O、NA2O、LI2O、BAO、SRO、CAO、MGO、BEO、ZNO、PBO、CDO、V2O5、SNO、ZRO2及MOO3中的1种以上。0049作为含有施主元素的玻璃粒子的具体例，可列举包含上述含施主元素物质和上述玻璃成分物质两者的体系。具体而言，可列举P2O5SIO2系以含施主元素物质玻璃成分物质的顺序记载，以下相同、P2O5K2O系、P2O5NA2O系、P2O5LI2O系、P2O5BAO系、P2O5SRO系、P2O5CAO系、P2O5MGO系、P2O5BEO系、P2O5ZNO系、P2O5CDO系、P2O5PB。
26、O系、P2O5V2O5系、P2O5SNO系、P2O5GEO2系、P2O5TEO2系等包含P2O5作为含施主元素物质的体系的玻璃粒子；包含P2O3来代替P2O5的体系的玻璃粒子等。需要说明的是，可以是像P2O5SB2O3系、P2O5AS2O3系等那样包含两种以上含施主元素物质的玻璃粒子。0050上述例示了包含两种成分的复合玻璃，也可以是P2O5SIO2V2O5、P2O5SIO2CAO等包含3种以上成分的玻璃粒子。0051上述玻璃粒子优选含有选自P2O3及P2O5中的1种以上含施主元素物质和选自SIO2、K2O、NA2O、LI2O、BAO、SRO、CAO、MGO、BEO、ZNO、PBO、CDO、V。
27、2O5、SNO、ZRO2、MOO3、GEO2、Y2O3、CSO2及TIO2中的1种以上玻璃成分物质，更优选含有选自P2O3及P2O5中的1种以上含施主元素物质和选自SIO2、K2O、NA2O、LI2O、BAO、SRO、CAO、MGO、BEO、ZNO、PBO、CDO、V2O5、SNO、ZRO2及MOO3中的1种以上玻璃成分物质，进一步优选含有含施主元素物质P2O5和选自SIO2、ZNO、CAO、NA2O、LI2O及BAO中的1种以上玻璃成分物质。由此，能够进一步降低所形成的N型扩散层的薄膜电阻。0052玻璃粒子中的选自SIO2及GEO2中的玻璃成分物质以下也称为“特定玻璃成分物质”的含有比率优选。
28、考虑熔融温度、软化点、玻璃化转变温度、化学耐久性而进行适当设说明书CN104137227A6/16页8定。通常，特定玻璃成分物质在玻璃粒子100质量中优选为001质量以上且80质量以下，更优选为01质量以上且50质量以下。若特定玻璃成分物质的含有比率为001质量以上，则可以有效地形成N型扩散层。若特定玻璃成分物质的含有比率为80质量以下，则可以更有效地抑制对未赋予N型扩散层形成用组合物的部分形成N型扩散层。0053除特定玻璃成分物质以外，玻璃粒子还可以含有网状修饰氧化物例如碱氧化物、碱土氧化物或单独使用时不会玻璃化的中间氧化物。具体而言，在P2O5SIO2CAO系玻璃的情况下，作为网状修饰氧化。
29、物的CAO的含有比率优选为1质量以上且30质量以下，更优选为5质量以上且20质量以下。0054从热处理时的扩散性、液体流挂的观点出发，玻璃粒子的软化点优选为2001000，更优选为300900。需要说明的是，玻璃粒子的软化点通过使用差示热热重同时测定装置并利用差示热DTA曲线而求得。具体而言，可将自DTA曲线的低温起第3个波峰的值设为软化点。0055含有施主元素的玻璃粒子可以通过以下步骤来制作。0056首先，称量原料，例如称量上述含施主元素物质和玻璃成分物质，将其填充至坩埚中。作为坩埚的材质，可列举铂、铂铑、铱、氧化铝、石英、碳等，可以考虑熔融温度、气氛、与熔融物质的反应性等进行适当选择。其次。
30、，利用电炉以对应于玻璃组成的温度进行加热而制成熔液。此时优选进行搅拌以使熔液变得均匀。接着，使所得到的熔液流出至氧化锆基板、碳基板等上而对熔液进行玻璃化。最后，将玻璃粉碎而制成粉末状。粉碎时可以应用喷射式磨机、珠磨机、球磨机等公知的方法。0057分散介质0058本发明的N型扩散层形成用组合物含有分散介质。0059分散介质是指在组合物中用于使上述包含施主元素的化合物及有机填料分散或溶解的介质。具体而言，分散介质优选至少包含溶剂或水。此外，作为分散介质，也可以为除溶剂或水以外还含有后述的有机粘合剂的分散介质。0060作为溶剂，可列举丙酮、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮、甲基正丁基酮、甲基异丁基。
31、酮、甲基正戊基酮、甲基正己基酮、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、三甲基壬酮、环己酮、环戊酮、甲基环己酮、2，4戊二酮、丙酮基丙酮等酮溶剂；二乙基醚、甲基乙基醚、甲基正丙基醚、二异丙基醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二噁烷、二甲基二噁烷、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二正丙基醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基正丙基醚、二乙二醇甲基正丁基醚、二乙二醇二正丙基醚、二乙二醇二正丁基醚、二乙二醇甲基正己基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇甲基乙基醚、三乙二醇甲基正丁基醚、三乙二醇二正丁基醚、三乙二醇甲基正己基醚、四乙二醇二甲基醚、四。
32、乙二醇二乙基醚、四乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇甲基正丁基醚、四乙二醇二正丁基醚、四乙二醇甲基正己基醚、四乙二醇二正丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇二正丙基醚、丙二醇二丁基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇甲基乙基醚、二丙二醇甲基正丁基醚、二丙二醇二正丙基醚、二丙二醇二正丁基醚、二丙二醇甲基正己基醚、三丙二醇二甲基醚、三丙二醇二乙基醚、三丙二醇甲基乙基醚、三丙二醇甲基正丁基醚、三丙二醇二正丁基醚、三丙二醇甲基正己基醚、四丙二醇二甲基醚、四丙二醇二乙基醚、四二丙二醇甲基乙基醚、四丙二醇甲基正丁基醚、说明书CN104137227A7/16页9四丙二醇二正丁基醚、四丙二醇甲基。
33、正己基醚、四丙二醇二正丁基醚等醚溶剂；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸2丁酯、乙酸正戊酯、乙酸仲戊酯、乙酸3甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2乙基丁酯、乙酸2乙基己酯、乙酸22丁氧基乙氧基乙酯、乙酸苄酯、乙酸环己酯、乙酸甲基环己酯、乙酸壬酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸二乙二醇甲基醚酯、乙酸二乙二醇单乙基醚酯、乙酸二丙二醇甲基醚酯、乙酸二丙二醇乙基醚酯、乙二醇二乙酸酯、甲氧基三乙二醇乙酸酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸异戊酯、草酸二乙酯、草酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、乙二醇甲基醚丙酸酯、乙二醇乙基醚丙酸酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、。
34、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、丁内酯、戊内酯等酯溶剂；乙腈、N甲基吡咯烷酮、N乙基吡咯烷酮、N丙基吡咯烷酮、N丁基吡咯烷酮、N己基吡咯烷酮、N环己基吡咯烷酮、N，N二甲基甲酰胺、N，N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等非质子性极性溶剂；甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、2丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、2甲基丁醇、2戊醇、叔戊醇、3甲氧基丁醇、正己醇、2甲基戊醇、2己醇、2乙基丁醇、2庚醇、正辛醇、2乙基己醇、2辛醇、正壬醇、正癸醇、2十一烷醇、三甲基壬醇、2十四烷醇、2十七烷醇、苯酚、环己醇、甲基环己醇、苄醇、乙二醇、1，2丙二醇、1，3丁二。
35、醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、异冰片基环己醇等醇系溶剂；乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单苯基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单正丁基醚、二乙二醇单正己基醚、乙氧基三乙二醇、四乙二醇单正丁基醚、丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、三丙二醇单甲基醚等二醇单醚溶剂；萜品烯等萜品烯，萜品醇等萜品醇，月桂烯，别罗勒烯，柠檬烯，双戊烯，蒎烯、蒎烯等蒎烯，香芹酮、罗勒烯、水芹烯等萜溶剂；水等。这些溶剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。0061从N型扩散层形成用组合物对半导体基板的赋予性的观点出发，优选使溶剂含有选自酯溶剂、二醇单醚溶剂及萜溶剂中的至少1。
36、种，更优选含有选自乙酸22丁氧基乙氧基乙酯、二乙二醇单正丁基醚及萜品醇中的至少1种。0062N型扩散层形成用组合物中的分散介质的含有率可以考虑赋予性、施主元素的浓度来确定。例如，在N型扩散层形成用组合物中优选为5质量以上且99质量以下，更优选为20质量以上且95质量以下，进一步优选为40质量以上且90质量以下。在分散介质含有有机粘合剂时，优选使有机粘合剂与溶剂或水的总量为上述的范围。0063有机填料0064本发明的N型扩散层形成用组合物含有有机填料。有机填料是指具有粒子状或纤维状的形状的有机化合物。通过使本发明的N型扩散层形成用组合物含有有机填料，从而可以以所需的尺寸将N型扩散层形成用组合物在。
37、半导体基板上赋予成细线状的图案形状。即，通过含有有机填料，从而可以防止细线状的图案形状增大。认为这是由于有机填料可以赋予N型扩散层形成用组合物适度的触变性。此外，通过含有有机填料，可以在不妨碍施主元素向半导体基板扩散的情况下以所需的形状形成N型扩散层。另一方面，在使用无机填料代替有机填料的情况下，即使在热扩散时填料也不会消失而残留。因此，存在如下倾向在玻璃粒子熔融时形成不均匀的玻璃层、妨碍施主元素向半导体基板扩散。0065作为构成有机填料的有机化合物，可列举脲甲醛树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、说明书CN104137227A8/16页10三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、硅酮树脂、聚氨酯树。
38、脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、聚苯乙烯树脂、纤维素、甲醛树脂、香豆酮茚树脂、木质素、石油树脂、氨基树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、丁二烯树脂、它们的共聚物等。这些有机化合物可以单独使用一种或组合使用两种以上。0066其中，作为构成有机填料的有机化合物，优选在700以下分解的有机化合物。通过使构成有机填料的有机化合物为在700以下分解的有机化合物，从而可以防止在利用热形成N型扩散层后有机填料或其热处理物不消失而残留的情况。若有机填料残留，则有时会成为导致太阳能电池的发电性能降低的主要原因。有机填料更优选为在400以下分解的物质，进一步优选为在300以下分解的物质。有机填料的分解温度的下限值并无。
39、特别限制，从赋予工序中的操作性的观点出发，优选为150以上，更优选为200以上。有机填料的分解温度是指有机填料分解并消失的温度，其可以利用热重分析装置株式会社岛沣制作所DTG60H来进行测定。若将使用了会在有机填料的分解温度以下的温度消失的分散介质的N型扩散层形成用组合物加热到有机填料的分解温度以上，则成为分散介质和有机填料消失而仅残留包含玻璃粒子等施主元素的化合物的状态。0067此外，作为构成有机填料的有机化合物，从热分解性的观点出发，优选为选自丙烯酸树脂、纤维素树脂及聚苯乙烯树脂中的至少1种，更优选为丙烯酸树脂。0068作为构成上述丙烯酸树脂的单体，可列举丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸。
40、乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸2丁酯、甲基丙烯酸2丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸庚酯、丙烯酸2乙基己酯、甲基丙烯酸2乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十烷基酯、。
41、甲基丙烯酸二十烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸环庚酯、甲基丙烯酸环庚酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸2氯乙酯、甲基丙烯酸2氯乙酯、丙烯酸2氟乙酯、甲基丙烯酸2氟乙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、环己基马来酰亚胺、丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊酯、乙烯基甲苯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、N乙烯基吡咯烷酮、丁。
42、二烯、异戊二烯、氯丁二烯等。这些单体可以单独使用或组合使用两种以上。0069有机填料为粒子状时的平均粒径优选为10M以下，更优选为1M以下，进一步优选为01M以下。通过使有机填料的平均粒径为10M以下，从而存在使N型扩散层组合物中的沉淀的产生受到抑制的倾向。此外，在利用丝网印刷法将N型扩散层形成用组合物赋予到半导体基板上时，可以去除导致印刷掩模的网眼堵塞的主要因素。在此，有机填料的平均粒径可以利用激光衍射散射法粒度粒径分布测定装置BECKMANCOULTERLS13320来进行测定，可以将根据所得的粒度分布算出的中值粒径的值设定为平均粒径。此外，也可说明书CN104137227A109/16页。
43、11以通过使用SEM扫描型电子显微镜进行观察来求得平均粒径。0070在有机填料为纤维状时，只要能够实现本发明的效果，则均可无特别限制地使用。0071作为有机填料使用的有机化合物的分子量并无特别限制，优选鉴于作为N型扩散层形成用组合物所需的粘度来进行适当调整。此外，优选在N型扩散层形成用组合物中含有1质量50质量的有机填料。0072在N型扩散层形成用组合物中，包含施主元素的化合物与有机填料的质量比包含施主元素的化合物有机填料的质量比优选为150501，更优选为110101，进一步优选为1551。0073对于本发明的N型扩散层形成用组合物而言，除包含施主元素的化合物、有机填料及分散介质以外，还可以。
44、根据需要含有有机粘合剂、表面活性剂、无机粉末、含硅原子的树脂、还原性化合物等。0074上述N型扩散层形成用组合物优选还含有1种以上的有机粘合剂。通过含有有机粘合剂，可以调整N型扩散层形成用组合物的粘度或赋予触变性，使对半导体基板的赋予性进一步提高。有机粘合剂可以从如下的化合物中进行适当选择聚乙烯醇；聚丙烯酰胺树脂；聚乙烯酰胺树脂；聚乙烯基吡咯烷酮树脂；聚环氧乙烷树脂；聚砜树脂；丙烯酰胺烷基砜树脂；纤维素醚、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素等纤维素衍生物；明胶及明胶衍生物；淀粉及淀粉衍生物；海藻酸钠及海藻酸钠衍生物；黄原胶XANTHAN及黄原胶衍生物；瓜尔胶及瓜尔胶衍生物；硬葡聚糖及硬葡聚。
45、糖衍生物；黄蓍胶及黄蓍胶衍生物；糊精及糊精衍生物；甲基丙烯酸树脂；甲基丙烯酸烷基酯树脂、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯树脂等甲基丙烯酸酯树脂；丁二烯树脂；苯乙烯树脂；以及它们的共聚物等。这些有机粘合剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。在使用有机粘合剂时，从分解性、处理的简便性的观点出发，优选使用选自纤维素衍生物、丙烯酸树脂衍生物及聚环氧乙烷树脂中的至少1种。0075有机粘合剂的分子量并无特别限制，优选鉴于作为N型扩散层形成用组合物所需的粘度进行适当调整。需要说明的是，在N型扩散层形成用组合物含有有机粘合剂时，有机粘合剂的含量在N型扩散层形成用组合物中优选为05质量以上且30质量以下，更优选为3质量。
46、以上且25质量以下，进一步优选为3质量以上且20质量以下。0076作为表面活性剂，可列举非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂等。其中，从使带入到半导体基板中的重金属等杂质少的方面出发，优选非离子系表面活性剂或阳离子系表面活性剂，更优选非离子系表面活性剂。作为非离子系表面活性剂，可例示硅系表面活性剂、氟系表面活性剂、烃系表面活性剂等。其中，从在扩散等的加热时迅速消失的方面出发，优选烃系表面活性剂。0077作为烃系表面活性剂，可例示环氧乙烷环氧丙烷的嵌段共聚物、炔属二醇化合物等。从进一步降低半导体基板的薄膜电阻值的不均的观点出发，优选炔属二醇化合物。0078作为无机粉末，优选。
47、能够作为填料发挥功能的物质。作为无机粉末，可例示氧化硅、氧化钛、氮化硅、碳化硅等。0079作为含硅原子的树脂，可例示硅酮树脂等。0080作为还原性化合物，可列举聚乙二醇、聚丙二醇等聚亚烷基二醇及聚亚烷基二醇的末端烷基化物；葡萄糖、果糖、半乳糖等单糖类及单糖类的衍生物；蔗糖、麦芽糖等二糖说明书CN104137227A1110/16页12类及二糖类的衍生物；以及多糖类及多糖类的衍生物等。在这些还原性化合物中，优选聚亚烷基二醇，进一步优选聚丙二醇。通过在N型扩散层形成用组合物中进一步添加还原性化合物，从而会使施主元素容易向半导体基板扩散。0081上述N型扩散层形成用组合物的制造方法并无特别限制。例如。
48、可以通过将包含施主元素的化合物、有机填料、分散介质及根据需要添加的成分使用掺合机BLENDER、混合机、乳钵或转子ROTOR进行混合而得到。此外，在混合时，可以根据需要进行加热。当在混合时进行加热的情况下，其温度例如可以设定为30100。0082需要说明的是，上述N型扩散层形成用组合物中所含的成分及各成分的含量可以使用TG/DTA等热分析、NMR、HPLC、GPC、GCMS、IR、MALDIMS等来进行确认。0083对于上述N型扩散层形成用组合物的粘弹性而言，考虑到赋予性，而使在25下剪切速度为001/秒时的剪切粘度优选为50PAS以上且10000PAS以下，更优选为300PAS以上且7000。
49、PAS以下，进一步优选为1000PAS以上且5000PAS以下。0084N型扩散层形成用组合物的触变特性以下记作触变性可以由如下的TI值来表示，该TI值是将在25下剪切速度为XS1时的剪切粘度X的对数记作LOG10X、并将表示触变性的TI值设为LOG10001LOG1010时的TI值。TI值优选为05以上且60以下，更优选为05以上且40以下，进一步优选为05以上且30以下。此外，剪切粘度可以使用粘弹性测定装置ANTONPAAR公司制流变仪MCR301来进行测定。00850086本发明的具有N型扩散层的半导体基板的制造方法具有在半导体基板上的至少一部分赋予本发明的N型扩散层形成用组合物的工序；和实施热处理而在上述半导体基板中形成N型扩散层的工序。0087在半导体基板上赋予本发明的N型扩散层形成用组合物的方法并无特别限制，可以根据用途从印刷法、旋涂法、刷涂法、喷涂法、刮板法、辊涂法、喷墨法等中进行选择。0088在本发明的具有N型扩散层的半导体基板的制造方法中，对赋予到半导体基板上的N型扩散层形成用组合物实。